Подробно о трубах для холодной воды — какой материал выбрать, как определить диаметр и когда нужна замена?

От правильного выбора труб для холодной воды напрямую зависит последующая функциональность всей системы водоснабжения, срок службы, вероятность возникновения поломок.

Этот вопрос является ключевым при планировании работ по созданию или замене трубопроводов. Единого универсального решения не существует – в конкретных ситуациях используются изделия разного типа.

В продаже представлена широкая номенклатура, в которой необходимо разбираться и понимать свойства и отличия моделей. Нельзя ориентироваться на дешевые или дорогие исполнения, выбирать интуитивно.

Параметры трубопроводов для ХВС

Общие требования определяют ГОСТы (отдельно для стальных, медных, полимерных, полиэтиленовых) плюс СНиП (в современной редакции СП).

Важны следующие качества:

1. Достаточная прочность для эксплуатации под установленным внутренним давлением.
2. Гладкая поверхность. Любые значительные дефекты способны стать концентраторами разрушений, а так же образования загрязнений.
3. Коррозионная стойкость. Холодная вода способствует образованию конденсата, не говоря уже про прямое воздействие на железо. Используются химически нейтральные материалы или наносится защитное покрытие (например, оцинковка стали).
4. Длительный эксплуатационный период.
5. Достаточная пропускная способность – определяется в литрах воды, проходящих через трубное сечение за 1 минуту.
6. Отсутствие вредного воздействия на качество воды, которая не должна приобретать вредные свойства, опасные для здоровья человека.

• материалу;
• наличию армирования;
• способу изготовления;
• толщине стенок (с одной стороны, от нее зависит прочность, с другой стороны излишнее усиление, неоправданное с точки зрения эксплуатации, приведет к значительному удорожанию и утяжелению изделий);
• диаметру проходного отверстия (от него будет зависеть пропускная способность всей системы и напор в конечных точках);
• длине.

Частный дом

Так как обычно такие постройки одноэтажные или двухэтажные, в их трубопроводах достаточно создать давление в 1 атмосферу (1 атм – около 10м водного столба).

Увеличению показателя способствует:

1. большая высота,
2. наличие многочисленных водоразборных точек, большая протяженность объекта;
3. наличие многочисленных поворотов и сочленений.

Стояк в квартире

Он расположен в многоквартирном доме. Данная конструкция объединяет все этажи и обеспечивает общее водоснабжение.

Чтобы понять требования к требованиям, нужно отталкиваться от:

• Высоты здания. Чем постройка выше, тем больший напор придется обеспечить, просто для того, чтобы поднять воду на верхние этажи. К базовой 1 атм стоит добавлять общий метраж и делить его на десять. Например, для стандартного пятиэтажного здания предполагается не менее 3 атм на общем подводе – при типовой застройке используется однодюймовое исполнение.
• Количество квартир и ориентировочное число потребителей: кранов, водопотребляющего оборудования и пр.

Уличный водопровод

В отличие от предыдущих ситуаций здесь придется учитывать действие внешней среды, которое в российском климате оказывается очень агрессивным.

Выбранные модели должны быть устойчивы к:

1. перепадам температуры;
2. электролитической коррозии;
3. биологическому и умеренному химическому воздействию.

Под эти требования попадают не только привычные стальные и чугунные исполнения, но и ПНД.

При должном утеплении и дополнительной изоляции способны прослужить много лет. Выбирается более прочное исполнение и особое внимание уделяется состоянию поверхности и отсутствию дефектов.

При определении прочности необходимо обратить внимание на параметры насосной станции или давление в магистральной сети, от которой будет осуществляться отбор.

Именно сочетание «давление-пропускная способность» позволяет сделать окончательный выбор. Необходимо предусмотреть некоторый запас на случай пиковой нагрузки, но излишний ресурс приведет к необоснованным тратам и добавит проблем при сборке.

Соединительные фитинги и запорная аппаратура должны соответствовать параметрам трубного проката. При установке необходимо использовать качественные уплотнители, способные прослужить продолжительный срок без снижения эксплуатационных показателей.

Как определить необходимый диаметр?

Вторым ключевым показателем, влияющим на выбор, является внутренний диаметр. От него зависит пропускная способность всей системы водоснабжения.

Для определения необходимо представлять:

1. Количество точек вывода (водопотребления).
2. Ожидаемый расход воды (как средний, так и возможный пиковый, который необходимо обеспечить).

Ошибка в расчетах может привести к тому, что на отдаленных участках напор будет недостаточным — в кранах вода может просто пропасть при условии, что где то-то открыты другие.

Так же может пострадать работа водопотребляющих устройств таких как: стиральная машина, посудомойка и т.п. Имеются нормативы на все бытовые приборы и устройства, связанные с водой, прописываемые в инструкциях по использованию.

Допустимое внутреннее давление. Ошибочным является чрезмерное увеличение внутреннего давления для обеспечения напора. При достижении определенных значений трубопровод начинает шуметь, а нагрузка на арматуру становится опасной. Кроме того, наблюдаются протечки в местах стыков.

Исходя из всего этого, определяется пропускная способность. Всегда стоит закладывать небольшой запас, позволяющий спокойно пережить непредвиденные нагрузки на всю системы и определяющий возможность дальнейшего совершенствования. Традиционно диаметр водопроводных труб измеряется в дюймах (2,54см).

Размерный ряд идет через четверть дюйма и обозначается, как:

Существует зависимость между размером внутреннего сечения и длиной. Если протяженность подвода ХВС оказывается более 30 м, то стоит ¾ увеличить до дюйма, а при еще больших значениях до 1 ¼ — 1 ½ .

Типовой водопроводный кран расходует не более 5 литров за минуту. Через сечение в 1 дюйм при среднем напоре проходит порядка 30 литров в минуту – ее можно использовать для десяти точек расхода. 1 ½ дюйма способны пропускать через себя пятьдесят литров воды каждую минуту.

Какие материалы используют?

Рассмотрим различные виды материалов.

Пластик

Чаще используется металлопластик – композитный материал, сочетающий в себе прочность и гибкость металла, легкость и доступную стоимость.

Монтаж пластикового трубопровода не требует особых усилий – используются особые фитинги (пресс-фитинги или компрессионные аналоги).

Для соединения подойдет обычный разводной ключ. Невысокая стоимость делает его привлекательным.

Это наиболее прочная из полимерных структур. Доступен по цене, имеет аккуратный внешний вид и не требует обязательной декоративной отделки. К негативным факторам относят боязнь постоянного воздействия ультрафиолета и сниженные механические свойства в местах соединения.

Полиэтилен низкого давления (ПНД)

Полиэтиленовые трубы — это недорогой вариант, простой в сборке – для этого используются особые фитинги. Сильной стороной является возможность пережить полное замерзание. Часто используется в загородных домах, предполагающих сезонное проживание.

Полипропилен

Один из наиболее популярных современных материалов. Одним из ключевых его преимуществ является технологичность.

При наличии специального режущего и сваривающего оборудования возможно создать достаточно сложные конфигурации водопровода.

Обладает долгим сроком службы и при отсутствии внешних повреждений не требует какого-то внимания десятилетиями (производители обозначают срок до пятидесяти лет).

Сталь

Традиционный подход, который еще недавно устанавливался во всех типовых домах, и до сих пор там успешно функционирует.

При этом сталь (особенно легированная) стоит достаточно дорого, а сборочные работы весьма трудны, чтобы производить их самостоятельно.

Сложности подстерегают на каждом этапе:

• при разделке,
• нарезке резьбы для фитингов,
• уплотнении соединений.

В отдельных случаях оправдано проведение сварочных работ.

Чугун

Высокопрочный чугун хорошо подходит для наружных подсоединений – по свойствам и возможности изготавливать трубы большого диаметра.

Устойчив ко внешнему воздействию, к электролитической коррозии, к перепадам температуры.

Так же как и сталь, имеет высокую стоимость и сложен в обработке, без которой не обойтись внутри помещений.

Водопроводы из меди выглядят чуть ли не как самая важная часть интерьера – они очень красивые и не требуют отделки, или скрытой установки.

Разумеется, и ценник на них достаточно высок, причем это касается, как проката, так и арматуры, и монтажных работ. Сборка требует высокой квалификации исполнителя.

С точки зрения функциональности медь выделяет устойчивость к окислению, уничтожение вредных бактерий, огромный срок службы (медные водоподводы встречаются в очень старых домах, где продолжают служить до сих пор).

Асбестцемент

Получил достаточно широкое распространение для изготовления трубоподводов различного назначения.

Представляет собой застывшую смесь асбестовой пасты и цемента, которые формуют в особых условиях.

В результате получается недорогой, но практичный прокат, способный работать в условиях внешней среды и не терять свои эксплуатационные характеристики под внешним вредным воздействием.

Стоимость	Прочность	Простота сборки	Использование для наружных подводов	Долговечность
Пластик	+	—	+	—	—
ПВХ	+	—	+	—	—
ПНД	+	—	+	+	+
Полипропилен	+	—	—	—	+
Сталь	—	+	—	+	+
Чугун	—	+	—	+	+
Медь	—	+	—	+	+
Асбестцемент	+	—	—	+	—

В целом, можно отметить, что полимерным трубам ХВС свойственны:

1. низкая стоимость;
2. простота и высокая скорость монтажа;
3. способность создания сложных конфигураций;
4. легкость конечной конструкции (следовательно, для установки достаточно небольших кронштейнов);
5. отсутствие внутренних отложений, которым непросто зацепиться за гладкую поверхность.

Сильными сторонами металлических исполнений являются:

При этом их стоимость принципиально выше, а монтаж оказывается сложнее и дольше даже при привлечении специалиста.

Когда необходима замена?

Случаев, предполагающих замену не много:

• повреждение, требующее проведение ремонтных работ;
• необходимость в совершенствовании имеющейся системы, обусловленной ошибками в проектировании или появлением новых потребителей воды;
• внутренний ремонт помещений с установкой нового оборудования, для которого предпочтительны новые места подключения.

Любая замена включает в себя несколько стадий:

1. Определение участка трубопровода, подлежащего замене.
2. Выбор нового изделия и фитингов для него.
3. Устранение имеющейся конструкции или ее части. Как правило, это предполагает целый комплекс подготовительных мер.
4. Установка новой части. Техника монтажа напрямую зависит от выбранного проката. В любом случае важно соблюдать технологию и особое внимание уделять герметичности стыков.
5. Проверка работоспособности. В бытовых условиях проведение опрессовки затруднительно, поэтому проверять приходится при рабочих режимах.

Заключение

Система ХВС должна основываться на правильных расчетах, качественных материалах, грамотном монтаже. В продаже представлен весь необходимый ассортимент труб, фитингов, уплотнений для решения любых задач, связанных с водообеспечением жилых помещений.

В каждом случае можно подобрать более экономичные варианты трубопроводов с достойными эксплуатационными характеристиками.

Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме — снаружи и внутри

Прокладка внутреннего трубопровода является одним из важных этапов работ после строительства индивидуального жилья. При отсутствии плана или самостоятельном монтаже часто приходится решать задачу, какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме.

Стоит отметить, что для точного нахождения трубных диаметров необходимо учитывать широкий ряд факторов, пользоваться табличными данными или формулами для расчетов. С другой стороны, задача не столь сложна, если воспользоваться стандартными методами определения размеров труб по многократно проверенным рекомендациям специалистов.

Рис. 1 Варианты устройства в доме внутреннего водопровода

Требования к трубам водоснабжения и их разновидности

В индивидуальных домах для подачи горячей и холодной воды используют несколько разновидностей труб. Их физические параметры обеспечивают длительный эксплуатационный срок при заданных температурных и напорных характеристиках рабочей среды.

Основные требования к трубопроводам по СНиП 2.04.01-85:

• Они должны выдерживать рабочее давление в сети не менее 4,5 бар при температуре холодной воды 20 °С в течение 50 лет эксплуатации.
• При постоянной температуре горячей воды около 75 °С расчетный эксплуатационный срок трубопровода не должен опускаться ниже 25 лет.

СНиП 2.04.01-85 также устанавливает, каким должен быть внутренний водопровод. Он допускает применение полимерных труб из полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полибутилена (ПБ), металлопластика, стеклопластика, прочих пластиков и их композитных соединений.

Из металлов допускается прокладывать трубопроводы из меди, бронзы, латуни, стали с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием.

При использовании в горячем водоснабжении данным условиям удовлетворяют не все трубы, поэтому часто трубопроводы с горячей и холодной водой монтируют из разных материалов.

Несмотря на широкий ряд труб, разрешенных для укладки внутреннего водопровода, их применение ограничивает следующий важный фактор.

Внутренний трубопровод должен иметь наименьшую теплопроводность, чтобы исключить нагрев холодной и остывание горячей воды.

В итоге в списке труб, из которых можно сделать водопровод, должны отсутствовать все металлические изделия. Также не подойдут и полимеры, армированные металлами — полипропилен с алюминиевой оболочкой и металлопластик.

Если исключить из рассмотрения редкие и соответственно малоиспользуемые трубы из полибутилена, стеклопластика, клеевого поливинилхлорида, то ответ на вопрос, какие трубы лучше выбрать для водоснабжения, станет очевиден.

Используемыми останутся два вида труб, и это полипропилен ПП и полиэтилен низкого давления ПНД. Каждый из этих материалов благодаря толстым стенкам имеет низкую теплопроводность — 0,25 Вт/м·°С у полипропилена и 0,32 Вт/м·°С у полиэтилена низкого давления.

Рис. 2 Примеры прокладки наружной водопроводной магистрали

Какой диаметр задают для измерений

Так как каждая трубная оболочка имеет наружный и внутренний диаметр, при их задании может возникнуть путаница. Любому пользователю, вплотную занимающемуся прокладкой водопровода, следует знать, что трубы из металлов и пластиков измеряют по-разному.

Диаметр металлических труб задается их внутренним проходным каналом, его называют номинальным или условным. Связано это с тем, он привязан к ближайшему значению из стандартизированного ряда и не соответствуют реальной величине. Пример стандартного числового ряда условных диаметров стальных труб: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65 мм.

Иногда диаметры стальных трубопроводов указывают в дюймах с дробными долями, соотнося их с размерами миллиметрах: 1/2 — 15 мм, 3/4 — 20 мм, 1 — 25 мм, 1 1/4 — 32 мм, 1 1/2 — 40 мм.

Размеры всех полимерных труб задают их наружным диаметром в миллиметрах. Они должны соответствовать стандартному числовому ряду, его фрагмент: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм.

Этот показатель точно соответствует размерам в миллиметрах и не задается в дюймах.

В маркировке полипропиленовых труб всегда указывается толщина стенки, благодаря чему несложно вычислить диаметр проходного канала. Это может быть важно при проведении гидравлических расчетов.

Иногда на них ставят символ SDR, равный результату от деления наружного диаметра на толщину стенки. Чем ниже SDR, тем более толстостенной считается пластиковая труба.

Стоит отметить, что в отличие от стальных, размеры труб из меди и нержавейки задают их наружным диаметром.

Трубы PN10 для холодной воды, рабочая температура 20 º С давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 1,9 20 1,9 0,206 25 х 2,3 25 2,3 0,327 32 х 3,0 32 3,0 0,531 40 х 3,7 40 3,7 0,834 50 х 4,6 50 4,6 1,307 63 х 5,8 63 5,8 2,075 75 х 6,9 75 6,9 2,941 90 х 8,2 90 8,2 4,254 110 х 10,0 110 10,0 6,362

Таблица 1. Размеры полипропиленовых труб для холодной воды

Трубы PN16 для горячей воды, рабочая температура 60°С, давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 2,8 20 2,8 0,206 25 х 3,5 25 3,5 0,327 32 х 4,5 32 4,4 0,531 40 х 5,6 40 5,5 0,834 50 х 6,9 50 6,9 1,307 63 х 8,7 63 8,6 2,075 75 х 10,24 75 10,3 2,941 90 х 12,5 90 12,3 4,254 110 х 15,2 110 15,1 6,362

Таблица 2. Размеры полипропиленовых труб для горячей воды

Особенности полипропиленовых труб

Трубы из полипропилена занимают лидирующее положение по широте использования в водопроводах частных домов и коммунальных квартир. Им нет достойных конкурентов по стоимости, простоте монтажа и практичности при прокладке магистралей холодного водоснабжения (ХВС). Основной недостаток полипропилена — высокий коэффициент линейного расширения при нагревании, в данном случае не является важным фактором.

В трубопроводах горячего водоснабжения (ГВС) обычный полипропилен не применяют из-за недостаточной термостойкости и высокого коэффициента линейного удлинения.

Там лучше использовать соэкструзированный материал, представляющий собой полипропиленовую трубу с внутренней стекловолоконной оболочкой. Стекловолокно повышает термостойкость всей трубы и уменьшают ее тепловое расширение.

Полипропиленовые трубы соединяют пайкой, если стыкуют два отрезка одинакового диаметра, сверху на них одевают, в зависимости от монтируемого узла, муфту, отвод или тройник. Такой способ соединения называется раструбным. Благодаря этому методу проходное сечение полипропиленового трубопровода на всех участках остается неизменным. Благодаря большому количестве различных полипропиленовых фитингов, можно спаять практически любой узел. При стыковке трубных отрезков разных диаметров используют переходные муфты.

При одинаковых наружных размерах диаметр проходного канала ПП-труб намного меньше, чем у металлических или полимерных аналогов из сшитого полиэтилена.

Что касается напорных характеристик, то обычный полипропилен выдерживает давление от 10 (PN10) до 20 (PN20) бар в течение всего эксплуатационного срока. Армированный стекловолокном трубопровод может работать длительный период при напоре рабочей среды до 20 (PN20) или 25 (PN25) бар в условиях повышенных температур.

Рис. 3 Размеры труб из полиэтилена

Трубы из полиэтилена низкого давления

Трубы из ПНД используют для наружной прокладки водопроводов. Их выпускают в отрезках и бухтах диаметров, соответствующих стандартному числовому ряду.

Существует несколько марок полиэтилена в зависимости от его внутренней структуры, трубы изготавливают из ПЭ-80 и ПЭ-100, лучший из них последний.

В отличие от полипропиленовых, у ПНД-труб толщина стенки может варьироваться в более широких границах. Для них также установлено размерное соотношение наружного диаметра к толщине стенки SDR, и оно может быть разным в диапазоне от 2,5 до 41.

ПНД-трубы рассчитаны на транспортировку воды с температурой, не превышающей 40 °С. Понятно, что их используют только в системах холодного водоснабжения.

Что касается напорных характеристик, то давление, которое может выдержать ПНД труба, лежит в диапазоне от 2,5 до 25 бар и напрямую зависит от SDR.

ПНД трубы соединяют при помощи компрессионных наружных муфт, так что их внутренний диаметр на всем протяжении трубопроводной магистрали остается неизменным.